换热器管板计算中的三个问题

倚重计算机软件的设计计算，如果没有厘清概念，不细看计算书，会造成设计不合理不正确。比如下面三个问题。

一、管板与管板法兰的厚度之差

这是运用SW6软件进行管板计算时需要输入的一个参数，SW6将管板名义厚度减去这个参数得到管板法兰（即壳体法兰）的厚度，是用来校核管板法兰的强度的。

因为在计算之前你是不知道管板的厚度的，也就不知道管板法兰的厚度，但管板与管板法兰厚度差是可以确定的。正是因为这样，SW6为了能够一趟把管板计算完，所以才会要你输入这么个参数。

知道了这点，那么这个参数，要不要考虑隔板槽深度，什么时候考虑壳侧的开槽深度也就迎刃而解了。即，不需要考虑隔板槽的深度，下图的情况不需要考虑壳侧的开槽深度。

二、分程隔板处的垫片反力

TEMA、ASME、GB/T151-2014是有要求的，下图是GB151之7.1.1.2符号一节中的要。SW6在V3.1版中开始要求输入分程隔板截面积，也是这个原因。乍看还是有点陌生，如果不明就理，容易将这个分程隔板截面积输成隔板的长宽的乘积，其实应该是隔板与垫片接触的面积，若对于双管程就是隔板厚度乘于管箱内径。

文献[1]这样写道：“对于分程隔板处的垫片反力，目前通常的作法是，按照外周垫片反力的计算方法计算反力数值，直接叠加到外周垫片反力上。考虑到分程隔板处的垫片与外周垫片的作用不完全相同，即分程隔板处垫片主要是为了防止程间介质窜漏，且分程隔板处的垫片反力的分布及作用力矩与外周垫片处的反力有所不同。因此，这种处理方法偏于保守，尽管如此，如何计入分程隔板处垫片反力，目前尚无统一、规范的规定，尚需另行研究与讨论。”

[1]周建新.管壳式热交换器管箱法兰与壳体法兰设计计算.石油化工设备.2013,42(1).

三、多管程管板隔板处面积Ad

按GB/151-2014的定义，Ad是布管区内管板未被换热管支撑的面积，包括因分程隔板处和拉杆这两处。也就是布管区面积扣掉换热管的支撑面积。其中，换热管的支撑面积为以换热管圆心为中心、以管间距为内切圆直径的等边六边形。GB/T151释义与算例中，给出了一个四管程的计算实例，见下图。

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